Xilinx：為FPGA更光明的未來(lái)作準(zhǔn)備

Xilinx：為FPGA更光明的未來(lái)作準(zhǔn)備

　Ivo Bolsens
　　Xilinx公司副總裁兼首席技術(shù)官
　　“我相信, 會(huì)有越來(lái)越多的電子設(shè)計(jì)工程師傾向于在IC解決方案中采用可編程邏輯器件?？删幊踢壿媽?shí)際上正在成為市場(chǎng)的主流，并且在不斷尋求原先從未應(yīng)用過(guò)的新市場(chǎng)?！?br/>　　自1984年Xilinx公司發(fā)明了可編程邏輯器件（PLD）以來(lái)，Xilinx公司一直不斷領(lǐng)先向市場(chǎng)推出創(chuàng)新的可編程邏輯設(shè)計(jì)技術(shù)。同時(shí)Xilinx也是首家將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和技術(shù)支持以外的所有業(yè)務(wù)都外包，建立了無(wú)晶圓生產(chǎn)線（fabless）半導(dǎo)體企業(yè)模式的創(chuàng)建者。根據(jù)Gartner Dataquest的市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告顯示，2003年Xilinx公司占有可編程邏輯器件（PLD）市場(chǎng)50%的份額。而且已能向市場(chǎng)提供在單片器件上同時(shí)具有可編程邏輯、高性能DSP和嵌入式處理功能的高性能器件，并且在不斷尋求原先可編程邏輯從未應(yīng)用過(guò)的新市場(chǎng)。
　　Xilinx在其全球規(guī)劃中將中國(guó)視為一個(gè)戰(zhàn)略性市場(chǎng)，根據(jù)iSuppli提供的數(shù)據(jù)，Xilinx是中國(guó)最大的PLD供應(yīng)商。在剛剛結(jié)束的“2005中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)年會(huì)”上，Xilinx又榮獲十大“2004年度中國(guó)市場(chǎng)最受歡迎半導(dǎo)體品牌”稱(chēng)號(hào)。本刊記者還獲悉，在2005財(cái)年第一季度，Xilinx公司凈收入增長(zhǎng)一倍多，達(dá)到9530萬(wàn)美元,銷(xiāo)售收入從3.133億美元提高到4.236億美元，增長(zhǎng)了35%。其中新產(chǎn)品增加了10%，和去年同期相比增長(zhǎng)了近一倍。近年來(lái)，Xilinx公司業(yè)績(jī)斐然，從本刊記者對(duì)Xilinx公司副總裁兼首席技術(shù)官(CTO)Ivo Bolsens先生的采訪中，不知你是否能從中受益。

　　EDN China： 目前，F(xiàn)PGA供應(yīng)商已經(jīng)從技術(shù)跟隨者的角色轉(zhuǎn)變?yōu)槁氏炔捎妙I(lǐng)先器件技術(shù)的創(chuàng)新者，你認(rèn)為這一角色的轉(zhuǎn)變關(guān)鍵因素是什么？
　　Ivo Bolsens：正如你所提到的，目前的FPGA廠商只充當(dāng)技術(shù)跟隨者的角色已不能滿足客戶(hù)的要求，而是要根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展的需求，不僅在器件生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)計(jì)架構(gòu)方面不斷創(chuàng)新，還要在FPGA器件的擴(kuò)展性、規(guī)模、速度、成本以及低功耗等方面都進(jìn)一步的提升，甚至于要超越摩爾定律的發(fā)展，這也意味著FPGA供應(yīng)商的角色發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變。
　　半導(dǎo)體技術(shù)一直遵循著摩爾定律發(fā)展。越來(lái)越精細(xì)的半導(dǎo)體先進(jìn)工藝已從130nm縮小到90nm乃至65nm，器件的制造變得越來(lái)越困難。在開(kāi)發(fā)和應(yīng)用這些先進(jìn)的制造工藝技術(shù)方面，Xilinx投入了大量研發(fā)資金和力量，確保能最先成功向市場(chǎng)推出采用最先進(jìn)制造工藝的產(chǎn)品。例如，Xilinx新推出的Virtex-4系列FPGA產(chǎn)品，它大多數(shù)性能提升都緣于電路的增強(qiáng)。同時(shí)，Virtex-4 ASMBL（高級(jí)硅片組合模塊）架構(gòu)，使Xilinx可以設(shè)計(jì)和生產(chǎn)針對(duì)特定應(yīng)用而優(yōu)化的器件，從而能夠以盡可能低的成本提供所需要的特色功能和性能。

　　EDN China：Xilinx在推出Virtex-4系列FPGA產(chǎn)品后，更加關(guān)注向DSP市場(chǎng)的滲透，以及向嵌入式市場(chǎng)發(fā)展，你認(rèn)為這是今后FPGA市場(chǎng)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)嗎？
　　Ivo Bolsens：我們?nèi)砸訴irtex-4系列FPGA為例，其整個(gè)系列分為三個(gè)面向特定應(yīng)用領(lǐng)域而優(yōu)化的平臺(tái)FPGA架構(gòu)，共有17種器件可供設(shè)計(jì)人員選擇。例如：在Virtex-4中，為滿足3G和4G無(wú)線通信和數(shù)字視頻系統(tǒng)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的要求，Xilinx數(shù)字信號(hào)處理（DSP）專(zhuān)家創(chuàng)造出獨(dú)特又高度集成的可配置XtremeDSP邏輯片，它能夠提供極佳的DSP性能效率。為加快高性能嵌入式處理應(yīng)用中定制協(xié)處理器和硬件加速器的開(kāi)發(fā)，Xilinx在PowerPC 405硬處理器內(nèi)核的物理實(shí)現(xiàn)中增加了一個(gè)輔助處理器單元（APU）接口控制器。
　　我認(rèn)為，嵌入式處理器市場(chǎng)和DSP市場(chǎng)同樣可提供巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。為此, Xilinx在2004年成立了新的DSP和嵌入式處理器部門(mén),在這些領(lǐng)域，Xilinx的技術(shù)已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，現(xiàn)在是利用這些優(yōu)勢(shì)創(chuàng)造收益的時(shí)候了。

　　EDN China：近幾年，Xilinx公司一直致力于“以FPGA替代ASIC”，并認(rèn)為這是一個(gè)最佳的選擇。但也有的FPGA廠商認(rèn)為，結(jié)構(gòu)化ASIC技術(shù)也是一種不錯(cuò)的選擇。你如何看待這個(gè)問(wèn)題？
　　Ivo Bolsens：靈活性始終是可編程邏輯器件的特點(diǎn)。與ASIC和ASSP相比，可編程邏輯解決方案可保證產(chǎn)品上市時(shí)間更快、產(chǎn)品生命周期更靈活以及總體成本更低。因此，隨著越來(lái)越多的ASIC/ASSP設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)向FPGA，可編程邏輯器件成為半導(dǎo)體市場(chǎng)中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域之一。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2003年，新啟動(dòng)的ASIC設(shè)計(jì)僅有3000項(xiàng)，與之相比，新啟動(dòng)的FPGA設(shè)計(jì)達(dá)80000項(xiàng)。例如,Xilinx剛剛推出的第七代Spartan 系列最新產(chǎn)品——Spartan-3E首次突破了10萬(wàn)系統(tǒng)門(mén)售價(jià)低于2美元，是目前業(yè)界最低成本的一款FPGA。
　　Xilinx認(rèn)為，結(jié)構(gòu)化ASIC的不靈活性會(huì)帶來(lái)訂貨和庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)。即使一個(gè)結(jié)構(gòu)化ASIC設(shè)計(jì)進(jìn)行得非常完美，但目標(biāo)市場(chǎng)也會(huì)變化，或者標(biāo)準(zhǔn)會(huì)更新。在這種情況下，庫(kù)存和NRE成本就被浪費(fèi)了。另外，IP供應(yīng)商、EDA廠商等很難支持結(jié)構(gòu)化ASIC的發(fā)展。
　　而FPGA可容易地進(jìn)行重新編程來(lái)適應(yīng)新的要求，或者FPGA庫(kù)存可以重新應(yīng)用于另一個(gè)項(xiàng)目。我相信, 會(huì)有越來(lái)越多的電子設(shè)計(jì)工程師傾向于在IC解決方案中采用可編程邏輯器件?？删幊踢壿媽?shí)際上正在成為市場(chǎng)的主流，并且在不斷尋求原先從未應(yīng)用過(guò)的新市場(chǎng)。

　　EDN China：Xilinx在跨越了 FPGA規(guī)模、速度和價(jià)格的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)之后，目前面臨的挑戰(zhàn)焦點(diǎn)是低功耗問(wèn)題。那么在解決FPGA低功耗問(wèn)題之后，你認(rèn)為下一個(gè)要解決的技術(shù)瓶頸又是什么呢？
　　Ivo Bolsens：我認(rèn)為，在解決了FPGA以上關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)之后，針對(duì)FPGA大批量的應(yīng)用市場(chǎng)，下一個(gè)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題仍然是低成本問(wèn)題。由于半導(dǎo)體市場(chǎng)發(fā)展迅速，客戶(hù)對(duì)成本問(wèn)題越來(lái)越敏感，特別是對(duì)投資回報(bào)更為關(guān)心。如何提供一個(gè)替代ASIC的最佳解決方案, 如何大大縮小ASIC和FPGA之間的每邏輯門(mén)成本差距,都是今后要不斷解決的技術(shù)問(wèn)題。Xilinx目前不但可利用IP內(nèi)核來(lái)降低設(shè)計(jì)成本，而且在不斷探索、革新，在提高FPGA性能的同時(shí)，給客戶(hù)提供更低成本的FPGA產(chǎn)品。